擾流板型太陽能平板空氣集熱器數(shù)值模擬研究.pdf

1、能源是人類社會(huì)存在與發(fā)展的基礎(chǔ)。太陽能作為最重要的可再生能源，它的開發(fā)和利用是開發(fā)利用新能源和可再生能源的重要內(nèi)容。充分利用太陽能資源，優(yōu)化太陽能設(shè)備裝置的設(shè)計(jì)與使用，不僅能帶來良好的社會(huì)效益和環(huán)境效益，而且會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，因此具有很大的研究價(jià)值。太陽能空氣集熱器是太陽能光熱利用技術(shù)的重要形式，但由于他的導(dǎo)熱工質(zhì)為空氣，使得集熱器整體傳熱性能降低，提高空氣集熱器集熱性能的瓶頸在于提高空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)。因此，本文設(shè)計(jì)了擾流板型太陽

2、能平板空氣集熱器，這是由于擾流板的存在，使流體流動(dòng)過程變得復(fù)雜，增大了湍動(dòng)能，從而提高空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)；增加擾流板還能增長流體在集熱器中的流程,增加空氣在加熱腔內(nèi)的駐留時(shí)間，保證空氣被充分加熱，提高集熱效率。
　　本文利用數(shù)值模擬方法對(duì)擾流板型太陽能平板空氣集熱器進(jìn)行研究，并以流體力學(xué)理論和傳熱學(xué)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合傳熱學(xué)、高等傳熱學(xué)和流體力學(xué)的相關(guān)理論，確定其邊界條件。通過Fluent模擬研究不同夾角、不同間距的擾流板對(duì)空氣集熱器

3、熱性能的影響規(guī)律；通過強(qiáng)化傳熱綜合評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)12種擾流板綜合評(píng)價(jià)，得出最佳擾流板結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)果表明夾角為45°，間距為140mm的擾流板空氣集熱器的熱性能最好；同時(shí)分析送風(fēng)速度、太陽輻照度對(duì)擾流板集熱器的熱性能的影響，分析表明隨空氣流速的增大，空氣帶走的總熱量增大，但空氣流速增加到某一值，空氣帶走的總熱量幾乎不變，綜合考慮集熱器效率，出口溫度，風(fēng)機(jī)耗功等因素，本文認(rèn)為空氣最佳流速在3m/s左右；太陽能輻照對(duì)集熱器的效率影響不明顯，但對(duì)集